【LeetCode】8. 字符串转换整数 (atoi)
来源
https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi
描述
请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。
首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。接下来的转化规则如下：
- 如果第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字字符组合起来，形成一个有符号整数。
- 假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成一个整数。
- 该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，那么这些字符可以被忽略，它们对函数不应该造成影响。
注意：
假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换，即无法进行有效转换。
在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0 。
提示：- 本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
- 假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231, 231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。
示例 1:
输入: "42"
输出: 42
示例 2:
输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。
示例 3:
输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。
示例 4:
输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。因此无法执行有效的转换。
示例 5:
输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。因此返回 INT_MIN (−231) 。
题解1：模式识别法
使用最直接的思路，遍历字符串，对遇到的各种情况进行处理。
- 跳过前面的空格
- 遇到字符为 \(+\) 或 \(-\) ，保存至变量 \(sign\) 中
- 判断是否为数字
判断整数是否会溢出
复杂度分析：
- 时间复杂度：\(O(n)\)
- 空间复杂度：\(O(1)\)
C++
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class Solution {
public:
int myAtoi(string str) {
int result = 0;
int sign = 1, i = 0;
while(i < str.length() && str[i] == ' '){
i++;
}
if(i == str.length()){
return 0;
}
if(str[i] == '+'){
i++;
}else if(str[i] == '-'){
sign = -1;
i++;
}
while(i < str.length() && str[i] >= '0' && str[i] <= '9'){
int cur = str[i] - '0';
if(result > INT_MAX / 10 || (result == INT_MAX / 10 && cur > INT_MAX % 10)){
return INT_MAX;
}
if(result < INT_MIN / 10 || (result == INT_MIN / 10 && cur > -(INT_MIN % 10))){
return INT_MIN;
}
result = result * 10 + sign * cur;
i++;
}
return result;
}
};
Java
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class Solution {
public int myAtoi(String str) {
int result = 0;
int sign = 1, i = 0;
while(i < str.length() && str.charAt(i) == ' '){
i++;
}
if(i == str.length()){
return 0;
}
if(str.charAt(i) == '+'){
i++;
}else if(str.charAt(i) == '-'){
sign = -1;
i++;
}
while(i < str.length() && str.charAt(i) >= '0' && str.charAt(i) <= '9'){
int cur = str.charAt(i) - '0';
if(result > Integer.MAX_VALUE / 10 || (result == Integer.MAX_VALUE / 10 && cur > Integer.MAX_VALUE % 10 )){
return Integer.MAX_VALUE;
}
if(result < Integer.MIN_VALUE / 10 || (result == Integer.MIN_VALUE / 10 && cur > -(Integer.MIN_VALUE % 10))){
return Integer.MIN_VALUE;
}
result = result * 10 + sign * cur;
i++;
}
return result;
}
}
题解2：自动机
class Solution {
public int myAtoi(String s) {
Automation automation = new Automation();
for(Character c : s.toCharArray()){
automation.get(c);
}
return (int)(automation.sign * automation.ans);
}
}
class Automation{
public int sign = 1;
public long ans = 0;
private String state = "start";
private Map<String, String[]> table = new HashMap<String, String[]>(){{
put("start", new String[]{"start", "signed", "num", "end"});
put("signed", new String[]{"end", "end", "num", "end"});
put("num", new String[]{"end", "end", "num", "end"});
put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
}};
public void get(char c){
state = table.get(state)[get_col(c)];
if("num".equals(state)){
ans = ans * 10 + c - '0';
ans = (sign == 1) ? Math.min(ans, (long)Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans, -(long)Integer.MIN_VALUE);
}else if("signed".equals(state)){
sign = (c == '+') ? 1 : -1;
}
}
private int get_col(char c){
if(c == ' '){
return 0;
}
if(c == '+' || c == '-'){
return 1;
}
if(Character.isDigit(c)){
return 2;
}
return 3;
}
}
